SamtecのSETイニシアチブによる安全性のためのCOTSテストと設計

この記事では、完全なMIL-STD製品とCOTS製品の間のギャップを埋めて提供する安全性試験規格であるSevere Environment Testing（SET）を紹介します。 COTS製品の安全性に対するさらなる信頼。

電気的相互接続は、さまざまな業界で、無数の保管および動作条件で使用されています。このため、多くのエンドユーザーは、相互接続が最終アプリケーションで意図したとおりに機能することを確認するために、相互接続の広範なテストを必要とします。 Severe Environment Testing（SET）は、設計者がシステムに設計するために必要な自信を与えるために開発されました。

SETイニシアチブの開始

市販（COTS）製品は新しいものではありません。ただし、軍事/航空宇宙、自動車、産業、および医療業界がそれらを利用することは比較的新しいことです。通常、これらの業界では、COTS製品では通常行われない追加のテストが必要です。 SETの目的は、完全なMIL-STD製品（軍用/航空宇宙用）とCOTS製品の間のギャップを埋めることです。 SETは、システム設計者とエンジニアに、COTS製品がアプリケーションで機能するという追加の信頼を提供します。

図1。 SET承認バッジ。

厳しい環境テスト

SETはVITA47.0 – 47.3を使用して開発され、低レベル回路抵抗（LLCR）、湿度、温度サイクル、誘電耐電圧（DWV）、および機械的衝撃と振動を含むいくつかの一般的な認定テストを受けています。 SETは、これらの標準認定テストを受けて要件を追加することにより、過酷な環境でのコネクタの機能を実証します。 SETテストの理解を深めるには、SETレポートの例（PDF）を参照してください。

表1.Samtecの設計認定テストの分野

標準認定試験における嵌合/非嵌合/耐久性

嵌合/非嵌合/耐久性は、コネクタセットが理想的でない場合でも、設計どおりに機能することを示しています。標準の認定試験では、嵌合/非嵌合/耐久性が一般的ですが、SETを使用すると、条件が強化されます。標準の嵌合/非嵌合/耐久性テストでは、相対湿度（RH）は、25回の嵌合および非嵌合サイクルで10日間、90〜98％の範囲に設定されます。 SETの場合、RHは250の嵌合およびumatingサイクルで100％に設定されます。

温度サイクル試験（熱衝撃試験）

環境テストのもう1つの重要な側面は、温度ショックにさらされたときにコネクタセットのパフォーマンスを保証することです。温度サイクルテスト（熱衝撃テストとも呼ばれます）は、極端な温度変化に耐えるコネクタの能力を評価します。このテストは、システムの動作条件が数分以内に変化する可能性がある場合に重要です。

通常、熱衝撃試験では、コネクタを-55°Cから+ 85°Cに設定し、各温度で30分間滞留させて100サイクルを実行します。このテストのSETバージョンは、各温度で30分間滞留させ、500サイクルで温度範囲を-65°Cから+ 125°Cに上げます。このテストの過程で、システム全体の抵抗の増加を探すために、部品の低レベル回路抵抗（LLCR）がテストされます。

機械的衝撃/ランダム振動/ LLCRおよびイベント検出

機械的衝撃/ランダム振動テストの全体的な目標は、一連の機械的衝撃とランダム振動にさらされた状態でのコネクタセットのパフォーマンスを測定することです。このテストの標準バージョンでは、100Gのピークショックを6ミリ秒、ハーフサインで使用しますが、SETバージョンでは、40Gのピークショックを11ミリ秒、ハーフサインで使用します。 LLCRは、テストの前後に使用され、テストの効果を測定し、接触システムの抵抗の変化を探します。

標準のランダム振動テストでは、7.56gRMSを軸ごとに2時間使用します。このテストのSETバージョンは、12gRMS、5〜2000Hzを軸ごとに1時間使用します。このテスト中、イベント検出を使用して、振動テスト中の不連続性について接点セットを継続的に監視します。

静電放電（ESD）

静電放電は通常、電気コネクタについてはテストされていません。ただし、過酷な環境では、システム設計者がコンポーネントがESDをどのように処理するかを知る必要がある場合があります。 ESDテスト中、コネクタは、損傷が発生したかどうかを判断するために、テストの前後に目視検査で嵌合および非嵌合でテストされます。このテストでは、コネクタが合格したかどうかを確認するには、目視検査で十分です。コネクタはパッシブデバイスであり、アクティブコンポーネントはなく、発生する可能性のある損傷はメッキのみです。

このテストは、VITA 47のEN61000-4-2に基づいています。ESDイベントは、330オームの抵抗を介して150 pfのコンデンサを介して放電されると、0kVから15kVの範囲になります。コネクタは5kV、10kV、および15kV（各レベルで10回）にさらされ、損傷がないか目視検査されます。

高度での誘電耐電圧（DWV）

誘電耐電圧は一般的な電子機器のテストですが、高度70,000フィートでのテストはテストの難しさを増します。一般的なDWVテストでは、コネクタはテスト電圧を60秒間印加することによってテストされます。テスト電圧（0.75 x部品の絶縁破壊電圧）で電気アークがなかった場合、部品は合格したと見なされます。

高度でのDWVの場合、テストは高度室で実施され、300VACでのテスト電圧で70,000フィートの高度をシミュレートします。コネクタセットが電気的に故障していないと仮定すると、それらはテストに合格したと見なされます。

SETは追加の製品シリーズに拡大しています

厳しい環境テストは、厳しい環境で使用されているCOTS製品の追加の認定データを求めるエンジニアおよび設計者のためにSamtecによって開発されました。これらのテストは、COTSアイテムで実施される標準の認定テストを超えており、過酷な環境で動作するコネクタの機能を示しています。

Samtecは、厳しい環境テストを受けた製品ラインを継続的に進化させています。承認されたシリーズの最新リストについては、こちらを確認してください。

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